II. Реакции отщепления галогена

1. Отщепление галогена атомарным водородом по методу Степанова

СН3-Сl + 2H CH4 + HCl

2C2H5OH+2Na

Метод используется для количественного определения галогенов в органических соединениях.

2.Отщепление галогенов под действием металлов:

а) реакция Вюрца

СH3Br + 2Na + Br-CH3 2NaBr + CH3-CH3

б) получение этиленовых углеводородов

СH2-CH2 + Zn CH2=CH2 + ZnCl2

Cl Cl

в) получение циклических углеводородов

СH2-CH2-CH2 + Zn CH2-CH2

Br Br CH2

г) под действием магния

С2H5Br + Mg C2H5MgBr C2H6

-MgBr(OH)

 

III. Реакции отщепления галогеноводорода

1. При нагревании

СH3-CH2Cl HCl + CH2=CH2

2. Под действием спиртового раствора щелочи

СH3-CH3-Cl + KOHспиртовый

A B

+/// +// +/ -

H H

H C C Cl CH2=CH2 + H2o + KCl

HO- H H K+

R=k[A][B]

Реакция нуклеофильного отщепления протекает по механизму ЕN2.

У третичных галоидных алкилов идет, в основном, по механизму ЕN1.

H CH3 H CH3 CH3

H-C-C-Cl H-C-C+ H+ + H2C=C

H CH3 H CH3 CH3

А изобутилен

r=k[A]

Такие реакции обычно сопутствуют реакциям нуклеофильного замещения.


ЛЕКЦИЯ 7

ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

 

Подразделяются на три типа.

I. Галогенопроизводные винилового типа: атом галогена находится у непредельного атома углерода.

СН2=СНCl хлористый винил

СН2=ССl2 хлористый винилиден

СН2=С-СН=СН2 хлорпрен

Cl

II. Галогенпроизводные аллильного типа (галоген в -положении к двойной связи).

СН2=СН-СН2-Сl хлористый аллил

СН3-СН=СН-СН2Cl хлористый кротил

III. Галогенпроизводные с изолированным расположением двойной связи и Hal.

СН2=СН-СН2-СН2-Cl 4-хлор-1-бутен

В этом случае галоген не подвергается влиянию -связи и ведет себя так же, как в предельных галогеноводородах.

 

I. Галогенопроизводные винильного типа.

Получение

1) Присоединение одной молекулы ННal к ацетиленовым углеводородам.

СН СН + HCl СН2=СНCl

хлористый винил

СН2=СН-С СН + HCl СН2=СН-С=СН2

Cl

1,3-бутадиенин хлорпрен

2) Пиролиз полигалогенопроизводных

СН2-СН2 HCl + СН2=СН-Cl

Cl Cl

хлористый хлористый

этилен винил

3) Действие недостатка спиртового раствора КОН на полигалогенопроизводные

Cl Cl

СН-СН СНCl=CCl2

Cl Cl -HCl

тетрахлорэтан трихлорэтилен

Особенности свойств

1. Соединения винильного типа проявляют инертность в реакциях нуклеофильного замещения. Причина заключается в особенности электронного строения. Графически это можно показать следующим образом:

..

СН2=СН-Cl:

..

или

 

Н Сl

C - C p- -сопряжения

H H

Хлор расположен через одну простую связь от двойной и имеет 3 неподеленных пары электронов. Наблюдается эффект p- -сопряжения, т.е. перекрытие р-электронной орбитали хлора с -орбиталями атома углерода. В результате часть электронного облака хлора оттягивается в сторону двойной связи и дипольный момент связи C-Сl уменьшается.

2. Реакции присоединения по двойной связи идут в соответствии с правилом Марковникова, т.к.

- + ..

СН2=СН Сl + HCl CН3-СНCl2

этилиденхлорид

/+М/</-I/, по p-

+ +

СН3 СН-Cl (1) СН2-СН2 Cl (2)

Более устойчив катион (1), т.к. электродонорная метильная группа частично компенсирует положительный заряд.

3. Очень легко полимеризуются.

n СН2=СНCl (-CН2-СНCl-)n

винилхлорид ПВХ-самые массовые пластмассы

Полимеры на основе винилхлорида находят широчайшее применение для изготовления пленок, пластмассовых изделий. Они устойчивы к действию влаги, кислот, щелочей, нефтепродуктов, обладают хорошими электроизоляционными свойствами.